Theorem fidcenumlemrks 6841

Description: Lemma for fidcenum 6844. Induction step for fidcenumlemrk 6842. (Contributed by Jim Kingdon, 20-Oct-2022.)

Hypotheses

Ref	Expression
fidcenumlemr.dc	|- ( ph -> A. x e. A A. y e. A DECID x = y )
fidcenumlemr.f	|- ( ph -> F : N -onto-> A )
fidcenumlemrks.j	|- ( ph -> J e. om )
fidcenumlemrks.jn	|- ( ph -> suc J C_ N )
fidcenumlemrks.h	|- ( ph -> ( X e. ( F " J ) \/ -. X e. ( F " J ) ) )
fidcenumlemrks.x	|- ( ph -> X e. A )

Assertion

Ref	Expression
fidcenumlemrks	|- ( ph -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )

Distinct variable groups:   x, A, y   y, F   y, J   x, X, y

Allowed substitution hints:   ph( x, y)   F( x)   J( x)   N( x, y)

Proof of Theorem fidcenumlemrks

Step	Hyp	Ref	Expression
1		simpr 109	. . . . 5 |- ( ( ph /\ X e. ( F " J ) ) -> X e. ( F " J ) )
2		elun1 3243	. . . . 5 |- ( X e. ( F " J ) -> X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
3	1, 2	syl 14	. . . 4 |- ( ( ph /\ X e. ( F " J ) ) -> X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
4		df-suc 4293	. . . . . . 7 |- suc J = ( J u. { J } )
5	4	imaeq2i 4879	. . . . . 6 |- ( F " suc J ) = ( F " ( J u. { J } ) )
6		imaundi 4951	. . . . . 6 |- ( F " ( J u. { J } ) ) = ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) )
7	5, 6	eqtri 2160	. . . . 5 |- ( F " suc J ) = ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) )
8	7	eleq2i 2206	. . . 4 |- ( X e. ( F " suc J ) <-> X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
9	3, 8	sylibr 133	. . 3 |- ( ( ph /\ X e. ( F " J ) ) -> X e. ( F " suc J ) )
10	9	orcd 722	. 2 |- ( ( ph /\ X e. ( F " J ) ) -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )
11		simpr 109	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> X = ( F ` J ) )
12		fidcenumlemrks.x	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> X e. A )
13		elsng 3542	. . . . . . . . . 10 |- ( X e. A -> ( X e. { ( F ` J ) } <-> X = ( F ` J ) ) )
14	12, 13	syl 14	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( X e. { ( F ` J ) } <-> X = ( F ` J ) ) )
15		fidcenumlemr.f	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> F : N -onto-> A )
16		fofn 5347	. . . . . . . . . . . 12 |- ( F : N -onto-> A -> F Fn N )
17	15, 16	syl 14	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> F Fn N )
18		fidcenumlemrks.jn	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> suc J C_ N )
19		fidcenumlemrks.j	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( ph -> J e. om )
20		sucidg 4338	. . . . . . . . . . . . 13 |- ( J e. om -> J e. suc J )
21	19, 20	syl 14	. . . . . . . . . . . 12 |- ( ph -> J e. suc J )
22	18, 21	sseldd 3098	. . . . . . . . . . 11 |- ( ph -> J e. N )
23		fnsnfv 5480	. . . . . . . . . . 11 |- ( ( F Fn N /\ J e. N ) -> { ( F ` J ) } = ( F " { J } ) )
24	17, 22, 23	syl2anc 408	. . . . . . . . . 10 |- ( ph -> { ( F ` J ) } = ( F " { J } ) )
25	24	eleq2d 2209	. . . . . . . . 9 |- ( ph -> ( X e. { ( F ` J ) } <-> X e. ( F " { J } ) ) )
26	14, 25	bitr3d 189	. . . . . . . 8 |- ( ph -> ( X = ( F ` J ) <-> X e. ( F " { J } ) ) )
27	26	ad2antrr 479	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> ( X = ( F ` J ) <-> X e. ( F " { J } ) ) )
28	11, 27	mpbid 146	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> X e. ( F " { J } ) )
29		elun2 3244	. . . . . 6 |- ( X e. ( F " { J } ) -> X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
30	28, 29	syl 14	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
31	30, 8	sylibr 133	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> X e. ( F " suc J ) )
32	31	orcd 722	. . 3 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ X = ( F ` J ) ) -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )
33		simplr 519	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. X e. ( F " J ) )
34		simpr 109	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. X = ( F ` J ) )
35	26	ad2antrr 479	. . . . . . . 8 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> ( X = ( F ` J ) <-> X e. ( F " { J } ) ) )
36	34, 35	mtbid 661	. . . . . . 7 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. X e. ( F " { J } ) )
37		ioran 741	. . . . . . 7 |- ( -. ( X e. ( F " J ) \/ X e. ( F " { J } ) ) <-> ( -. X e. ( F " J ) /\ -. X e. ( F " { J } ) ) )
38	33, 36, 37	sylanbrc 413	. . . . . 6 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. ( X e. ( F " J ) \/ X e. ( F " { J } ) ) )
39		elun 3217	. . . . . 6 |- ( X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) <-> ( X e. ( F " J ) \/ X e. ( F " { J } ) ) )
40	38, 39	sylnibr 666	. . . . 5 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. X e. ( ( F " J ) u. ( F " { J } ) ) )
41	40, 8	sylnibr 666	. . . 4 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> -. X e. ( F " suc J ) )
42	41	olcd 723	. . 3 |- ( ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) /\ -. X = ( F ` J ) ) -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )
43		fof 5345	. . . . . . . 8 |- ( F : N -onto-> A -> F : N --> A )
44	15, 43	syl 14	. . . . . . 7 |- ( ph -> F : N --> A )
45	44, 22	ffvelrnd 5556	. . . . . 6 |- ( ph -> ( F ` J ) e. A )
46		fidcenumlemr.dc	. . . . . 6 |- ( ph -> A. x e. A A. y e. A DECID x = y )
47		eqeq1 2146	. . . . . . . 8 |- ( x = X -> ( x = y <-> X = y ) )
48	47	dcbid 823	. . . . . . 7 |- ( x = X -> (DECID x = y <-> DECID X = y ) )
49		eqeq2 2149	. . . . . . . 8 |- ( y = ( F ` J ) -> ( X = y <-> X = ( F ` J ) ) )
50	49	dcbid 823	. . . . . . 7 |- ( y = ( F ` J ) -> (DECID X = y <-> DECID X = ( F ` J ) ) )
51	48, 50	rspc2va 2803	. . . . . 6 |- ( ( ( X e. A /\ ( F ` J ) e. A ) /\ A. x e. A A. y e. A DECID x = y ) -> DECID X = ( F ` J ) )
52	12, 45, 46, 51	syl21anc 1215	. . . . 5 |- ( ph -> DECID X = ( F ` J ) )
53		exmiddc 821	. . . . 5 |- (DECID X = ( F ` J ) -> ( X = ( F ` J ) \/ -. X = ( F ` J ) ) )
54	52, 53	syl 14	. . . 4 |- ( ph -> ( X = ( F ` J ) \/ -. X = ( F ` J ) ) )
55	54	adantr 274	. . 3 |- ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) -> ( X = ( F ` J ) \/ -. X = ( F ` J ) ) )
56	32, 42, 55	mpjaodan 787	. 2 |- ( ( ph /\ -. X e. ( F " J ) ) -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )
57		fidcenumlemrks.h	. 2 |- ( ph -> ( X e. ( F " J ) \/ -. X e. ( F " J ) ) )
58	10, 56, 57	mpjaodan 787	1 |- ( ph -> ( X e. ( F " suc J ) \/ -. X e. ( F " suc J ) ) )

Syntax hints:   -. wn 3   -> wi 4   /\ wa 103   <-> wb 104   \/ wo 697  DECID wdc 819   = wceq 1331   e. wcel 1480   A.wral 2416   u. cun 3069   C_ wss 3071   {csn 3527   suc csuc 4287   omcom 4504   "cima 4542   Fn wfn 5118   -->wf 5119   -onto->wfo 5121   ` cfv 5123

This theorem was proved from axioms:  ax-mp 5  ax-1 6  ax-2 7  ax-ia1 105  ax-ia2 106  ax-ia3 107  ax-in1 603  ax-in2 604  ax-io 698  ax-5 1423  ax-7 1424  ax-gen 1425  ax-ie1 1469  ax-ie2 1470  ax-8 1482  ax-10 1483  ax-11 1484  ax-i12 1485  ax-bndl 1486  ax-4 1487  ax-14 1492  ax-17 1506  ax-i9 1510  ax-ial 1514  ax-i5r 1515  ax-ext 2121  ax-sep 4046  ax-pow 4098  ax-pr 4131

This theorem depends on definitions:  df-bi 116  df-dc 820  df-3an 964  df-tru 1334  df-nf 1437  df-sb 1736  df-eu 2002  df-mo 2003  df-clab 2126  df-cleq 2132  df-clel 2135  df-nfc 2270  df-ral 2421  df-rex 2422  df-v 2688  df-sbc 2910  df-un 3075  df-in 3077  df-ss 3084  df-pw 3512  df-sn 3533  df-pr 3534  df-op 3536  df-uni 3737  df-br 3930  df-opab 3990  df-id 4215  df-suc 4293  df-xp 4545  df-rel 4546  df-cnv 4547  df-co 4548  df-dm 4549  df-rn 4550  df-res 4551  df-ima 4552  df-iota 5088  df-fun 5125  df-fn 5126  df-f 5127  df-fo 5129  df-fv 5131

This theorem is referenced by:  fidcenumlemrk  6842